Question

【題目】彈簧測力計下懸掛一實心長方體A，A的下表面剛好與水面接觸，如圖甲所示，由此處勻速下放長方體A，直至浸沒于水中并繼續勻速下放（物體始終未與容器接觸），A在下放過程中，彈簧測力計示數F與A下表面浸入水中的深度h的關系如圖乙所示（g取10N/kg）。

(1)A浸沒在水中受到的浮力是多少？

(2)長方體A的密度？

(3)從A剛好浸沒水中到h=10cm過程中，水對物塊下表面的壓強變化了多少？

(4)若把A按如圖丙的形式放置在水平地面上，它對地面的壓強是多少？

Answer 1

【答案】(1) 4N (2) 2×103kg/m3 (3) 600Pa (4) 800Pa

【解析】

(1)由圖象可知，彈簧測力計的最大示數F最大=8N，此時長方體A未浸入水中，則A受到的重力為

G=F最大=8N

長方體A完全浸入時彈簧測力計的示數F示=4N，A受到的浮力

F浮=G-F示=8N-4N=4N

(2)由F浮=ρ水gV排得長方體A的體積為

長方體A的質量為

長方體A的密度為

(3)由圖乙可知，h1=4cm時物塊剛好浸沒水中，從長方體A剛好浸沒水中到h2=10cm過程中，長方體A下表面變化的深度

水對長方體A下表面的壓強變化

(4) 長方體A放在水平地面上時，由圖象可知，長方體高h=4cm=0.04m，則長方體A對地面的壓強為

答：(1) 長方體A浸沒在水中受到的浮力為4N；

(2)長方體A的密度為2×103kg/m3；

(3)從長方體A剛好浸沒水中到h=10cm過程中，水對物塊下表面的壓強變化了600Pa；

(4)若把長方體A按如圖丙的形式放置在水平地面上，它對地面的壓強是800Pa。